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水氢发动机是怎么回事，是新世纪“水变油”骗局吗？丨热点

百家作者：果壳 2019-05-24 13:52:58

今天起来就被一个新闻炸了：河南南阳搞出了只用加水就能跑的汽车！

图丨《南阳日报》

众所周知，烧油的汽车有很多弊端，首先就是油价高昂，几百块加满油，跑得多的一两天就没了；加油不方便，要找加油站还要排队；尤其是烧油的汽车不环保，已经饱受诟病。

要是今后的车只加水，那该多好？只要在后备箱放根长水管，车跑不动了，随便接个水龙头加满水就行。——车子自己用水制氢，氢气燃烧就能变水；那我在排气管上接个管子连在发动机上，车子岂不是可以变成永动机？

一定有哪里不对！

那我们今天就来解释这到底哪里不对，以及真正的“水氢”技术是什么样的。

太长不看版：

用水制氢没什么新鲜的，作为前沿技术本身并没有问题；
但如果宣称只用水就能变出氢能，不需要额外的能量来源，比如电能、酒精等，那就是骗子无疑了；
在有其他能源提供的情况下，车载水制氢在技术上完全可行。具体推广模式和经济性还待观察。

制氢要耗能，不能只加水

《南阳日报》报道中的这辆车，倒也不是直接就从“烧油”变成了“烧水”。这个用“水氢发动机”驱使的汽车，据说是车里面有特殊的装置，把水（甚至自来水、海水也行）转化为氢气，然后通过氢燃料电池发电给汽车供能。据《新京报》，“水氢发动机”的发明人曾在报道中说，不充电、只加水，车辆续航能几百上千公里。

图丨新京报

在汽车上现场制备氢气，这个思路本身倒是合理。因为氢能推广中，如何安全有效地储存和配送氢，是一个非常重要的问题。毕竟氢气易燃易爆，十分危险。如果能带上更容易存储的能量载体，在汽车上现场制氢，现做现用，也就回避了氢存储运输的麻烦。

这个路子可不是忽悠，而且是近来的大热门，会吸引很多投资。这次报道的这个水氢发动机，就是凑的这个热闹。

然而，水制氢的过程中，水只能是氢元素的来源，不能是能量的来源。从水制氢，必然需要消耗能量。如果宣传不需要其他能量来源的“水变氢”技术，那就和当年的“水变油”一样，是纯骗局了。

制氢能量从哪儿来？

氢是很重要的工业原料，所以一直都有大规模的制氢技术，一般使用化石燃料，比如天然气和煤炭，通过水蒸气重整得到氢气。这里面氢的来源一方面是化石燃料里面的氢，一方面是水，而化石燃料还在这个过程里面提供所需要的能量。这种方法应用最广，提供了全世界超过九成的氢气。

另外一个能大规模提供氢的过程是电解水，需要消耗大量的电。不过电可以来自于清洁能源（如风电、核电），还可以通过这个方法消耗电网多出来的电，把多出来的电暂时变成氢气，需要能源的时候再使用氢，缓解了发电与用电不平衡的问题。所以这个方法最近也挺热门。

简易的电解水制氢丨Wikihow/CC BY-NC-SA 3.0

光催化也可以分解水得到氢气和氧气，这个过程里面，提供能量的就是光了。此外还有一些其他化学方法制氢、微生物方法制氢等。但总之，必须得有别的东西来为制氢提供能量来源。

有真实的、类似“水氢发动机”的技术吗？

纯粹只靠水不可行，那“水氢发动机”有没有可能是某种真实技术被报道误读了呢？这个可能性倒也不能完全排除。

“水氢发动机”听着陌生，这个词应该被发明不久，学术界还没有普遍认可，技术路线也没公开，没人知道究竟是什么。虽然我们都不知道这个事件中的“水氢发动机”技术原理到底怎样（截至发稿时，南阳市各方还在“统一口径”的过程中）。

但目前市面上确实有一种“水氢发电机”。这个名词也是新的，应该还没有得到学术界普遍认可，但是技术路线能够查到。这种发电机，使用的原料不仅仅是水，还有甲醇。它通过“甲醇重整反应”制备氢气，用于氢燃料电池。

在这个过程中，不仅甲醇提供氢，水也提供部分氢，命名为“水氢”大概有这方面的原因。这个反应也是需要耗能的，由燃烧甲醇提供。

这条路线算是工业上重整制氢的一个微型化应用，国际上已经有了示范，国内在去年也有样车进入测试。具体这条路线的优势如何，经济性如何，学术界有争议，这里不谈，但是成功的话对于推动氢燃料电池汽车的应用的确会有好处。

此外，这种方法也可以用乙醇来制氢。甲醇的来源基本上是化石燃料，很难沾到清洁能源的边，乙醇则可以使用生物来源，这样就是实打实的新能源概念了。这方面的尝试国际国内也都能见到。

值得注意的是，虽然水氢发电机这个词问世只有几年的时间，但是醇水重整制氢的路线，在水氢发电机提出来之前很久，就已经出现在无数科学文献里面了。

当然必须要强调的是，这种“水氢发电机”需要醇水混合物，只加水肯定不行。而且，醇水重整反应的催化剂很娇气，对原料的纯度有很高要求。报道原文里提到对水的纯度要求很低，这就和醇水重整路线不相符了。

制作迷你水氢发电机丨Roman UrsuHack

金属参与的制氢

有网络消息说，车里面使用了镁或者铝，这就是前面提到的实验室制氢的一个制备方案。技术上倒不是不可行，也符合厂家宣称的反应物与水反应、然后反应物需要回收的说法，有可能车里面装了一定量的金属或者其他能量载体，这个能量载体可以与水反应制氢，反应完毕后取出还原。

这个方案技术难点就是如何控制反应温和进行，保证过程的安全性。这个反应放热剧烈，会给体系的温度控制带来困难，控制起来还是需要一些工艺措施的；而且反应放热多，也就意味着能量损失大，整体能量效率如何，就会让人怀疑。至少文献上并没有这条工艺路线用于车辆制氢的报道，规模大一些应用的报道也没有，所以其可行性、至少经济性还是很令人怀疑的；但也不是完全不可能，至少需要看到更多数据才能判断。

本文发稿前，青年汽车集团向多家媒体发出了正式回应：水氢燃料技术是与湖北工大联合研发，原理是反应物在催化剂的作用下、与水反应实时制氢，氢气经过氢燃料发动机产生电，最终使车辆行驶。

总之，如果只用水、不需要任何外来能源，是不可能“将水变氢”的。